Экологический аудит состояния атмосферного воздуха (Экологический менеджмент и экологический аудит, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет)
Работа сделана на примере котельной №51 пст. Сыня и котельной №57 пст. Талый Печорского филиала АО «Коми тепловая компания».
ВВЕДЕНИЕ 4
I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6
1.1. Динамика производства тепловой энергии котельными в России и Республике Коми 6
1.2. Общие сведения об АО «Коми тепловая компания», ее структурные подразделения, основные функции 14
1.3. Месторасположение котельных №51 и №57 Печорского филиала АО «Коми тепловая компания», природно-климатическая характеристика района расположения котельных (построение гистограмм с изменением температуры и осадков в течение года, построение схемы розы ветров) 16
1.4. Характеристика технологии производства тепла в котельной №51 пст. Сыня и №57 пст. Талый 16
1.4.1. Основное оборудование для производства тепла в котельной на газе и котельной на угле 19
II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
2.1. Основные источники выбросов в атмосферный воздух при работе котельной №51 пст. Сыня и котельной №57 пст. Талый 23
2.3. Анализ выбрасываемых ЗВ по классам опасности 32
2.4. Анализ ЗВ по объемам образования 47
2.5. Расчет санитарно-защитной зоны для котельных №51 и № 57 49
2.7. Анализ пылегазоочистного оборудования, используемого в котельных №51 и № 57 49
2.8. Организация производственного экологического контроля в котельных №51 и № 57 53
2.9. Современное техническое предложение по рекуперации газовых выбросов в котельной №57 55
2.9.1 Предлагаемая технология рекуперации газовых выбросов 55
2.9.2 Предлагаемое оборудование 57
2.9.3. Экономическое обоснование предлагаемой технологии рекуперации газовых выбросов (капитальные вложения, рентабельность, себестоимость и др.) 60
2.10. Соответствие деятельности предприятия нормативно-законодательной базе РФ в области ООС и РИПР 63
III. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 70
3.1. Расчет платы за загрязнение атмосферного воздуха котельными №51 пст. Сыня и №57 пст. Талый Печорского филиала АО «Коми тепловая компания» 70
3.2. Расчет ущерба, нанесенного атмосферному воздуху, в результате работы котельных №51 пст. Сыня и №57 пст. Талый Печорского филиала АО «Коми тепловая компания» 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО АУДИТА 73
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 77
Котельная предназначена для обеспечения теплом жилого фонда, про-изводственных помещений и помещений культурно-бытовой и социальной сферы.
Источниками выбросов вредных веществ в атмосферу на рассматрива-емой промышленной площадке являются дымовая труба котельной, уголь-ный штабель при перевалке топлива, золоотвал при выемке золы.
Целью работы являлось нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу, в соответствии с требованиями по охране атмосферного воздуха.
В проекте содержатся краткие сведения о котельной, определены количественные и качественные характеристики выделений и выбросов загрязняющих веществ, приведен перечень веществ, подлежащих нормированию.
Проведен анализ данных по климатическим и метеорологическим условиям и фоновым концентрациям вредных веществ в районе расположения объекта.
В проекте расчетным путем определяется уровень загрязнения атмосферного воздуха при эксплуатации котельной, проведен расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, обоснована ширина санитарно-защитной зоны по фактору химического загрязнения атмосферного воздуха.
Расчет загрязнения атмосферы выполнен с использованием унифици-рованной программы «Эколог». Расчеты рассеивания проведены при раз-личных направлениях и скоростях ветра, для максимальных значений вы-бросов загрязняющих веществ.
Для всех загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн в ходе производственной деятельности предприятия, установлены научно обоснованные нормативы ПДВ.
Проект нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу разрабо-тан в соответствии с № 96-ФЗ РФ от 04.05.1999 г. “Об охране атмосферного воздуха” и другими нормативными документами:
• СанПиН 2.1.6.1032-01 "Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест", • СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Са-нитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, соору-жений и иных объектов" (Новая редакция),
• ГОСТа 17.2.3.02-78 “Охрана природы. Атмосфера.
Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышлен-ными предприятиями”,
• методики ОНД-86 Госкомгидромета,
• “Рекомендаций по оформлению и содержанию проекта нормативов пре-дельно допустимых выбросов (ПДВ) для предприятия”.
Котельная предназначена для отопления и горячего водоснабжения жилого фонда, производственных помещений и помещений культурно-бытовой и социальной сферы. Источниками выбросов вредных веществ в атмосферу на рас-сматриваемой промышленной площадке являются дымовая труба котельной, угольный штабель при перевалке топлива, золоотвал при выемке золы. Целью работы являлось нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу, в соот-ветствии с требованиями по охране атмосферного воздуха. В проекте содержатся краткие сведения о котельной, определены количественные и качественные харак-теристики выделений и выбросов загрязняющих веществ, приведен перечень ве-ществ, подлежащих нормированию. Проведен анализ данных по климатическим и метеорологическим условиям и фоновым концентрациям вредных веществ в рай-оне расположения объекта. В проекте расчетным путем определяется уровень за-грязнения атмосферного воздуха при эксплуатации котельной, проведен расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, обоснована ширина санитарно-защитной зоны по фактору химического загрязнения атмосферного воздуха. Расчет загрязнения атмосферы выполнен с использованием унифициро-ванной программы «Эколог». Расчеты рассеивания проведены при различных направлениях и скоростях ветра, для максимальных значений выбросов загряз-няющих веществ. Для всех загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн в ходе производственной деятельности предприятия, установлены научно обоснованные нормативы ПДВ.
В отдельные периоды, когда метеорологические условия способствуют накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы, концентрации приме-сей в воздухе могут резко возрасти. Чтобы в эти периоды не допускать возникно-вения высокого уровня загрязнения, необходимо кратковременное сокращение выбросов загрязняющих веществ.
Для выбросов, не оказывающих существенного влияния на загрязнение воз-душного бассейна, разработка и осуществление специальных мер по кратковре-менному их сокращению в периоды неблагоприятных метеорологических усло-вий представляется не целесообразным.
Согласно [5], для предприятий, расположенных в районах, по которым не разработаны схемы прогноза наступления НМУ, составлять данный раздел в проекте нормативов ПДВ не требуется.
Ухудшение экологической ситуации при строительстве проектируемой ко-тельной с учетом соблюдения природоохранных мероприятий не выявлено. Воз-действие на атмосферный воздух не превышает норм, установленных в п. 2.2 СанПиН 2.1.6.1032-01 в ходе проведения работ по строительству котельной на ул. Лесопарковое шоссе. При строительстве и эксплуатации проектируемой ко-тельной воздействия на поверхностные и подземные воды не превышает норм установленного в СанПиН. При строительстве образуются выбросы, превышаю-щие нормы ПДК, что было установлено при расчёте норм предельно-допустимых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух. Из этого следует необходи-мость установки газоочистки. Так же для проектируемой котельной была органи-зована зона СЗЗ (санитарно-защитная зона).
При строительстве и эксплуатации отопительной котельной был рассчитан норматив образования двадцати наименований отходов и плата за негативное воздействие на окружающую среду. Технические и технологические решения, принятые в проекте показали что результаты нормирования нагрузки на компо-ненты природной среды соответствуют экологическим и социально-гигиеническим нормам, действующим на территории Российской Федерации.
При работе энергоустановок должны приниматься меры для предупрежде-ния или ограничения прямого и косвенного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов сточных вод в водные объекты, звукового давления в близ лежащих районов и минимального потребле-ния воды из природных источников. В настоящее время разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) содержания вредных элементов в атмосфере. Это необходимо для установления безвредности определённых концентраций элементов для человека, животных и растений. Основными элементами, загрязня-ющими атмосферный воздух, являются СО, оксид азота, оксид серы и твёрдые ча-стицы. Основным источником выбросов СО является автомобильный транспорт, значительное место занимают и отопительные котельные, которые вырабатывают в атмосферу СО в двадцать раз больше, чем промышленные. Источником выбро-сов оксидов азота в первую очередь является котельные установки, на которые приходится более половины всех технологических выбросов. До 80% выбросов оксидов серы и около 50% твёрдых частиц также приходятся на долю выбросов котельных установок. Причём для выбросов твёрдых частиц малыми котельными значительна. Существует четыре направления борьбы с загрязнителями призем-ной атмосферы: • оптимизация процесса сжигания топлива; • очистка топлива от элементов, образующихся при сжигании загрязняющих веществ; • очистка дымо-вых газов от загрязняющих веществ; • рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе. Большое влияние на снижение вредных выбросов в атмосферу оказывает обеспечение процесса горения с оптимальным количеством воздуха. При непра-вильном забросе топлива или проникания через не плотности обмуровки воздух проходит через слой топлива по пути наименьшего сопротивления. В результате повышается химическая неполнота сгорания топлива, что приводит к повышению концентрации СО и сажи.
Установлено, что на оксид азота влияет не производительность котла, а теп-ловое напряжение топочного объема, от которого, в свою очередь зависит темпе-ратурный уровень в топке. Снижение выбросов оксидов азота можно обеспечить при работе котлов с 50-60% загрузкой. Зависимость оксидов азота определяется типом горелочного устройства и единичной теплопроизводительности котла. Ра-дикальным методом для котла является замена устаревших конструкций горелок более современными. Повышение КПД котла и снижение вредных выбросов до-стигается исключением цикличности в работе механизированной топки, что лик-видирует пик работы выбросов в период разгорания топлива. Огромное значение в оздоровлении атмосферы имеет перевод малых отопительных котельных с твёр-дого на жидкое, а в лучшем случае – на газообразное топливо. На снижение вы-бросов влияют различные присадки к газам, которые получили широкое приме-нение в энергетике, но практически не используются в промышленных и отопи-тельных котельных, из-за отсутствия достаточного количества присадок и необ-ходимого для их ввода оборудования. Основное действие присадок – повышение качества сжигания, снижение загрязнения и коррозии поверхностей нагрева. Все котельные работающее на твёрдом топливе, должны быть оборудованы системой газоочистки. В качестве золоуловителей используются: блоки циклонов ЦТКИ; батарейные циклоны с коэффициентом очистки не ниже 85-92%. Для рассеивания вредных выбросов в атмосферном воздухе используются дымовые трубы. Трубы обеспечивают распространение загрязняющих веществ в окружающем воздухе, тем самым снижают их опасное воздействие в приземной зоне. Дымовые трубы не снижают количество выбросов, а позволяют разбросать на большую площадь, уменьшая концентрацию. Это мероприятие должно использоваться после того ко-гда, исчерпаны все возможные способы уменьшения выбросов загрязнителей. На эффективность рассеивания влияют следующие факторы: состояние атмосферы, скорость ветра, мощность выбросов их скорость и состав, высота дымовой трубы.
1. Бирюков Б.В. Источники и системы теплоснабжения: учеб. пособие. – Красно-дар: Изд. КубГТУ, 2013.
2. Палей Е.Л. Проектирование котельных в секторе ЖКХ. – Москва: Изд. «Газо-вый клуб», 2006.
3. Бирюков Б.В. Котельные установки и парогенераторы: учеб. пособие. – Крас-нодар: Изд. КубГТУ, 2012. 4. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: учеб. пособие. – СПб.: Интеграл, 2008.
5. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. – 7-е изд., стер. – М.: МЭИ, 2001.
6. Гапоненко А. М. Автоматизация тепловых процессов на электростанциях и си-стемах теплоснабжения. Краснодар, издательство КубГТУ 1996.
7. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. Изд. 2-е, перераб. и доп., М.: Энергия, 1976.
8. Соколов Б.А. Паровые и водогрейные котлы малой и средней мощности: учеб. пособие для вузов. М.: Академия. – 2008.
9. Юренева В.Н., Лебедева П.Д. Теплотехнический справочник,Т.2. Изд. 2-е пере-раб. М., «Энергия», 1976.
10. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации тепловым сетям: учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб.- М.: Энергоатомиздат 1985.
11. Гапоненко А.М., Трофимов А.С. Лабораторный практикум по курсу «Насосы, вентиляторы и компрессоры»: учеб. пособие для вузов по специальности «Пром-теплоэнергетика». - Краснодар: Ротапринт 2005.
12. Юренева В.Н., Лебедева П.Д. Теплотехнический справочник,Т.2. Изд. 2-е пе-рераб. М., «Энергия», 1976.
13. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Под ред. М. О. Штейнберга. - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992.
14. Князевский Б.А. Охрана труда в энергетике. М.:Энергоатомиздат, 1985.
15. Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник проектировщика под ред. И. Г. Староверова. - М.: Стройиздат, 1990.
16. Тихомиров К.В., Сергеенко Э С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и венти-ляция». М: Стройиздат, 1991.
17. Белова Е.О. Методические указания по выполнению экономической части ди-пломного проекта. Краснодар: Изд. КубГТУ, 2012.
18. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. М.: Энерго-атомиздат, 1985.
19. Козин В.Е. Теплоснабжение. М.: «Наука», 1980.
20. Под ред. Юренева В.Н. и Лебедева П.Д. Теплотехнический справочник. М.: Энергия, 1976.
21. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. Под ред. А. А. Николаева. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1965.
22. Водяные тепловые сети: справ, пособие по проектированию. Под ред. М.К. Громова, Е.П. Шубина. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
23. Сазанов, Б.В. Промышленные теплоэнергетические установки и системы: учебное пособие для вузов / Б.В. Сазанов, В.И. Ситас. – М.:Издательский дом МЭИ, 2014, 275с.
24. Трухний, А.Д. Основы современной энергетики. Том 1. Современная тепло-энергетика: учебное пособие для вузов / А.Д. Трухний, О.А. Поваров, М.А. Изю-мов, С.П. Малышенко. – М.: Издательство МЭИ, 2011г., 331с.
25. Андрюшин, А.В. Управление и инноватика в теплоэнергетике: учебное посо-бие / А.В. Андрюшин, В.Р. Сабанин, Н.Н.Смирнов. – М.:Издательский дом МЭИ, 2016, 392с.
26. Данилов, О.Л. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов / О.Л. Данилов, А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев, А.В. Клименко; под редакцией А.В. Клименко. – М.:Издательский дом МЭИ,2010,424с.
28. Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды». М., 2002.
29. Федеральный закон Российской Федерации «Об охране атмосферного воздуха». М., 1999.
30. ГОСТ 17.2.1.03-84. «Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения».
31. ГОСТ 17.2.1.04-77. «Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. Основные термины и определения».
32. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное), С-ПБ., НИИ Атмосфера, 2012.
33. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час или менее 20 Гкал/час. М., 1999.
34. Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников промышленности строительных материалов. Новороссийск, 2001.
35. ОНД — 86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий», Ленинград, Гидрометеоиздат, 1987.
36. Перечень методик расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, используемых в 2017 году при нормировании и определении величин выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (приказ генерального директора АО НИИ «Атмосфера» № 55 от 30.12.2016 г.), СПб., 2016.
37. СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов (Новая редакция с изменениями и дополнениями).
38. Постановление Правительства Российской Федерации от 2 марта 2000 г. № 183 «О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него».
39. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. Л., Гидрометеоиздат, 1986.
40. Инструкция по инвентаризации загрязняющих веществ в атмосферу, Л., 1990.
41. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. С.Пб., 2006.